Erdberührte Bauteile. Inhalt DÄMMPRAXIS Styropor als Perimeterdämmung. Sicher dämmen. Abbildungsverzeichnis

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1 Polystyrol-Hartschaum DÄMMPRAXIS Styropor als Perimeterdämmung Inhalt Abbildungsverzeichnis Wichtige Bestimmungen und Richtlinien Allgemeines Vorteile der Perimeterdämmung Anforderungen und Nachweise des Wärmeschutzes Berechnungsbeispiele des Wärmeschutzes Perimeterdämmplatte Baukonstruktive Hinweise Hinweise für den Einbau Sicher dämmen Qualitätssiegel der Bundesfachabteilung Qualitätssicherung EPS-Hartschaum

2 Abbildungsverzeichnis Abb. 1: Styropor-Perimeterdämmung außerhalb der Bauwerksabdichtung. Abb. 10: Fundamentausbildung bei gemauerter Kellerwand. Abb. 3: Abb. 4: Abb. 5: Abb. 6: Abb. 7: Abb. 8: Kelleraußenwand aus 25 cm Beton. Kelleraußenwand aus 30 cm Kalksandstein. Kellerfußboden. Maße der Styropor-Perimeterdämmplatten in mm. Ansetzen der Perimeterdämmplatten Auslegen der Styropor-Perimeter-Dämmplatten auf der Sauberschicht Abb. 11: Sockelausbildung bei Stahlbeton-Kellerwand und Dränung Abb. 12: Fundamentausbildung bei Stahlbeton-Kellerwand und Dränung Abb. 13: Sockelausbildung bei gemauerter Kellerwand (Maßstab 1:5). Abb. 14: Fundamentausbildung bei gemauerter Kellerwand (Maßstab 1:5). Abb. 9: Sockelausbildung bei gemauerter Kellerwand. Abbildungsverzeichnis

3 Abb. 15: Sockelausbildung bei Stahlbeton-Kellerwand und Dränung (Maßstab 1:5). Abb. 16: Fundamentausbildung bei Stahlbeton-Kellerwand und Dränung (Maßstab 1:5). Abb. 17: Physikalische Eigenschaften von Styropor. Abbildungsverzeichnis

4 Wichtige Bestimmungen und Richtlinien Die jeweiligen Landesbauordnungen mit den nachfolgenden Rechtsverordnungen. Verordnung über einen energiesparenden Wärmeschutz bei Gebäuden (Wärmeschutzverordnung WärmeschutzV) vom , in Kraft ab Zulassungsbescheid Z des Deutschen Instituts für Bautechnik über die außenliegende Wärmedämmung erdberührter Gebäudeflächen Perimeterdämmung mit Polystyrol-Partikelschaum STYROPOR PS 30 B1(05.97). DIN 4108 Wärmeschutz im Hochbau, Teil 1, 2, 3, und 5 (08.81), Teil 4 (11.91). DIN Schaumkunststoffe als Dämmstoffe für das Bauwesen, Teil 1 Dämmstoffe für die Wärmedämmung (08.92). Richtlinien für die Verwendung brennbarer Baustoffe im Hochbau (05.78). Qualitätsrichtlinien der Bundesfachabteilung Qualitätssicherung EPS-Hartschaum (BFA QS EPS) im Industrieverband Hartschaum e.v. DIN 1053 DIN 4095 Mauerwerk, Teil 1 Berechnung und Ausführung (11.96). Dränung zum Schutz baulicher Anlagen (06.90). Wichtige Bestimmungen und Richtlinien

5 Allgemeines Die Dämmung erdberührter Gebäudeflächen, im Sprachgebrauch als Perimeterdämmung bekannt, gewinnt im Rahmen der Nutzung von Untergeschoßräumen zunehmend an Bedeutung. Als Außendämmung bei Kellerwänden und als Bodendämmung unter den Kellerfußböden sind diese Maßnahmen im Zuge der Rohbauarbeiten zu planen und auszuführen. Da diese Anwendungen außerhalb der Bauwerksabdichtung erfolgen, sind im Rahmen des Wärmeschutznachweises besondere Bestimmungen zu beachten. Maßgebend sind hierfür die Zulassungsbescheide des Deutschen Instituts für Bautechnik, Berlin. Abb. 1: Styropor-Perimeterdämmung außerhalb der Bauwerksabdichtung. Allgemeines

6 Vorteile der Perimeterdämmung Die Außendämmung von Kelleraußenwänden bringt viele Vorteile mit sich: Der Wärmeschutz ist nach individuellen Vorgaben dimensionierbar. Dämmschichtdicken bis 120 mm sind konstruktiv problemlos möglich. Die Außendämmung verhindert Wärmebrücken, insbesondere im Sockelbereich. Schutz der Feuchtigkeitssperrschicht vor mechanischen Beschädigungen. Bauphysikalisch richtige Schichtenfolge. Keine Dampfsperre erforderlich. Vorteile der Perimeterdämmung

7 Anforderungen und Nachweise des Wärmeschutzes Böden und Wände von beheizbaren Räumen, welche an das Erdreich grenzen, sind aus bauphysikalischen und energiesparenden Gründen immer wärmezudämmen. Der Mindestwärmeschutz mit der Gewährleistung eines hygienisch ausreichenden Raumklimas und der Vermeidung schädlicher Tauwasserbildung im Bauteil und an der Bauteiloberfläche wird in DIN 4108 Teil 2 beschrieben. Die Einhaltung der k-werte (Wärmedurchgangskoeffizienten) von mindesten 1,39 W/(m 2 K) für die Wände und 0,93 W/(m 2 K) für den Boden stellen dabei keine großen Anforderungen dar und haben durch die gesetzlichen Bestimmungen aus der Wärmeschutzverordnung nur noch statistischen Wert. Gemäß WSVO (Wärmeschutz-Verordnung) müssen Außenwände und Fußböden beheizter Kellerräume ebenso wie Wände gegen unbeheizte Räume wärmegedämmt sein. Dies gilt auch für selten beheizte Kellerräume, wie z. B. Hobbyräume. Der k-wert darf maximal 0,35 W/(m 2 K) betragen und bezieht sich auf das vereinfachte Nachweisverfahren für einzelne Außenbauteile. Für Bauteile mit Fußbodenheizung weist die WSVO eine spezielle Forderung auf. Bei Flächenheizungen darf der Wärmedurchgangskoeffizient der Bauteilschichten zwischen der Heizfläche und der Außenluft, dem Erdreich oder Gebäudeteilen mit wesentlich niedrigeren Innentemperaturen den Wert 0,35 W/(m 2 K) nicht überschreiten. Wärmedämmsysteme, die außerhalb der Abdichtung als erdberührte Wärmedämmung angeordnet werden sollen, bedürfen nach den bauaufsichtlichen Vorschriften einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung, wenn sie beim Nachweis des ausreichenden Wärmeschutzes berücksichtigt werden sollen. Anforderungen und Nachweise des Wärmeschutzes

8 Berechnungsbeispiele des Wärmeschutzes Bei der Ermittlung des Wärmedurchgangskoeffizienten k der Kellerwand- und -fußbodenkonstruktion ist für die Styropor-Perimeter-Dämmplatten entsprechend ihrer Einstufung in die Wärmeleitfähigkeitsgruppe 035 als Rechenwert der Wärmeleitfähigkeit λ R = 0,035 W/(m K) einzusetzen. Als Dicke der Hartschaumplatten gilt die Nenndicke. Der Wärmedurchgangskoeffizient k der Bauteilkonstruktion ist um einen Zuschlag: k = 0,04 W/(m 2 K) zu erhöhen. Die Wärmeschutzverordnung fordert als maximalen Wärmedurchgangskoeffizient k = 0,35 W/(m 2 K). Alle aufgezeigten Beispiele kommen dieser Forderung nach und können als praxisgerechte Lösungen angesehen werden. Im Sinne eines zukünftigen Wärmeschutzes auf Niedrigenergiehaus-Basis sollte der k-wert jedoch 0,30 W/(m 2 K) und weniger betragen. Beispiel 1: Kelleraußenwand aus 25 cm Beton Dicke l R 1/L [m] [W/(m K)] [m² K/W] Innenputz 0,015 0,87 0,02 Normalbeton 0,25 2,10 0,12 Abdichtung Styropor- Perimeterdämmung 0,12 0,035 3,42 gesamt: 3,56 1/k = 1/a i + 1/L + 1/a a = 0,13 + 3,56 + 0,00 = 3,69 k = 0,27 + Dk = 0,27 + 0,04 k eff = 0,31 W/(m² K) Abbildung 3: Berechnungsbeispiele des Wärmeschutzes

9 Beispiel 2: Kelleraußenwand aus 30 cm Kalksandstein 1/k = 1/a i + 1/L + 1/a a = 0,13 + 3,31 + 0,00 = 3,44 k = 0,29 + Dk = 0,29 + 0,04 k eff = 0,33 W/(m² K) Abbildung 4: Dicke l R 1/L [m] [W/(m K)] [m² K/W] Innenputz 0,015 0,87 0,02 KS- Mauerwerk 0,30 0,70 0,43 Abdichtung Styropor- Perimeterdämmung 0,10 0,035 2,86 Dränelement gesamt: 3,31 Beispiel 3: Kellerfußboden Dicke l R 1/L [m] [W/(m K)] [m² K/W] Bodenbelag Estrich 0,05 1,40 0,04 Styropor- Trittschalldämmung 0,03 0,045 0,67 Abdichtung Bodenplatte 0,15 2,10 0,07 Trennlage Styropor- Perimeterdämmung 0,08 0,035 2,29 Sandbett/Erdreich gesamt: 3,07 1/k = 1/a i + 1/L + 1/a a = 0,17 + 3,07 + 0,00 = 3,24 k = 0,39 + Dk = 0,31 + 0,04 k eff = 0,35 W/(m² K) Abbildung 5: Berechnungsbeispiele des Wärmeschutzes

10 Perimeterdämmplatte Für die Perimeterdämmung sind Styropor-Hartschaumplatten des Anwendungstyps WS und WD nach DIN Teil 1 vorgeschrieben. Styropor-Perimeterdämmplatten haben eine spezielle umlaufende Falzausbildung. Die Falztiefe beträgt 15 mm. Vorzugsmaße der Perimeterdämmplatte enthält die Abbildung 6. Die Styropor-Perimeterdämmplatten sind auf der Vorderseite mit einem 50 mm-raster versehen. Es dient als Verlege- und Schnitthilfe. Maße der Styropor-Perimeterdämmplatten in mm Lieferform Nennlänge und Nennbreite 1) Nenndicken Abbildung 6 Platten 1250 x ) Das angegebene Maß ist ein Vorzugsmaß. Andere Längen und Breiten sind zu vereinbaren. Perimeterdämmplatte

11 Baukonstruktive Hinweise Eine Perimeterdämmung ist als Außendämmung der Kellerbauteile gegen Erdreich bauphysikalisch und anwendungstechnisch unproblematisch. Sie hat viele Vorteile gegenüber einer Innendämmung: Es sind keine dampfsperrenden Maßnahmen erforderlich. Wärmebrücken können weitgehend vermieden werden, die Abdichtung wird wirksam geschützt, und die Anbringung in der Rohbauphase ist handwerklich einfach. Zu beachten sind allerdings zwei Dinge: Die Anschlüsse im Bereich von Lichtschächten, Kelleraußentreppen und Sockel sind im Detail zu planen. Die Perimeterdämmung kann keine Aufgaben der Feuchtigkeitsabdichtung und der Dränung übernehmen. Abb. 7: Ansetzen der Perimeterdämmplatten Baukonstruktive Hinweise

12 Das konstruktive Gefüge bei Kellergeschossen aus Stahlbeton ist so anzulegen, daß die auf die Außenwände wirkenden Horizontalkräfte durch die aussteifenden Innenwände aufgenommen werden, ohne daß die Bodenplatte zur Krafteinleitung herangezogen wird. Werden die Horizontalkräfte in die Bodenplatte eingeleitet, wird ein gestufter Einbau der Sperrschicht nötig. Wärmebrücken bei auskragenden Bauteilen lassen sich nur vermeiden, wenn eine Trennung der Bauteile vorgenommen wird. Hierfür stehen dann industriell vorgefertigte Dämmelemente mit Anschlußbewehrungen zur Verfügung. Im Sockelbereich erfolgt sinnvollerweise eine Abdeckung durch Plattenbekleidung oder durch eine spezielle gewebearmierte Putzbeschichtung. Abb. 8: Auslegen der Styropor-Perimeter-Dämmplatten auf der Sauberschicht Baukonstruktive Hinweise

13 Hinweise für den Einbau Die Styropor-Perimeterdämmplatten werden einlagig und dicht gestoßen im Verband verlegt. Im Regelfall erfolgt eine punktweise Verklebung mit Klebern auf Bitumen- oder Kunststoffbasis. Diese Maßnahme ist eine Montagehilfe und dient bis zum Verfüllen der Baugrube gegen Verschieben oder Verrutschen der Dämmplatten. Ungeeignet im später erdberührten Kellerwandteil sind mechanische Befestigungen. Im Sockelbereich oberhalb des Geländes ist eine Verdübelung möglich. nach DIN 4095 einzubauen. Bei Anordnung der Styropor-Perimeterdämmplatten unter einem Kellerfußboden sind die Platten nach dem Verlegen durch eine Folie, z. B. eine Polyethylen-(PE)-Folie zu schützen. Zum Verfüllen des Arbeitsraumes der Baugrube sollte gut durchlässiger nichtbindiger Verfüllboden, wie Sand oder feinkörniger Kies lagenweise mit eingebaut werden. Bei der Verdichtung ist darauf zu achten, daß keine Beschädigung der Perimeterdämmplatten erfolgt. Bei nur bindigem Verfüllboden ist eine lotrechte Flächendränung (Sickerplatte + Filtervlies) Hinweise für den Einbau

14 Sockelausbildung bei gemauerter Kellerwand 1 Innenputz 2 Außenwand nach DIN Wärmedämm-Verbundsystem (WDVS) 4 Strukturputz 5 Klebemörtel 6 Sockelleiste 7 Plattenbelag 8 Schwimmender Estrich 9 Trennlage 10 Trittschalldämmplatte 11 Stahlbetondecke 13 Voranstrich 14 vertikale Sperrbahn, am oberen Ende mechanisch gesichert 16 Perimeterdämmung 19 Baugrubenverfüllung in Lagen verdichtet 20 Grobkiesbett 30 horizontale Sperrschicht 31 Mörtelbett 35 Schutzblende 19 Abbildung 9 Hinweise für den Einbau

15 (Nichtbindiger Boden) (Nichtbindiger Baugrund, sickerfähig) Abbildung Fundamentausbildung bei gemauerter Kellerwand 1 Innenputz 2 Außenwand nach DIN Klebemörtel 6 Sockelleiste 9 Trennlage 10 Trittschalldämmplatte 13 Voranstrich 14 vertikale Sperrbahn, am oberen Ende mechanisch gesichert 16 Perimeterdämmung 19 Baugrubenverfüllung in Lagen verdichtet 23 Bodenbelag geklebt 25 Bodensperrschicht 26 Bitumenkleber 27 Bodenplatte bewehrt 29 Stufenfalz 30 horizontale Sperrschicht) 31 Mörtelbett 33 Fundamentkörper 34 Fundamenterder 36 Spanplatte 37 Sandbett Hinweise für den Einbau

16 ( Bindiger Boden) Abbildung Sockelausbildung bei Stahlbeton-Kellerwand und Dränung 1 Innenputz 2 Außenwand nach DIN Strukturputz mit Armierungsschicht 5 Klebemörtel 6 Sockelleiste 7 Plattenbelag 8 Schwimmender Estrich 9 Trennlage 10 Trittschalldämmplatte 11 Stahlbetondecke 12 Stahlbetonwand 13 Voranstrich 14 vertikale Sperrbahn, am oberen Ende mechanisch gesichert 15 Spezialkleber 16 Perimeterdämmung 17 Sickerplatte 18 Filtervlies 19 Baugrubenverfüllung in Lagen verdichtet Hinweise für den Einbau

17 Abbildung Fundamentausbildung bei Stahlbeton-Kellerwand und Dränung 1 Innenputz 5 Klebemörtel 6 Sockelleiste 9 Trennlage 10 Trittschalldämmplatte 12 Stahlbetonwand 13 Voranstrich 14 vertikale Sperrbahn, am oberen Ende mechanisch gesichert 15 Spezialkleber 16 Perimeterdämmung 17 Sickerplatte 18 Filtervlies 19 Baugrubenverfüllung in Lagen verdichtet 20 Grobkiesbett 22 Kellerwandbewehrung 23 Bodenbelag geklebt 24 Wärmedämmschicht 25 Bodensperrschicht 26 Bitumenkleber 27 Bodenplatte bewehrt 28 Flächendrän aus Grobkies 29 Stufenfalz 30 horizontale Sperrschicht 31 Mörtelbett 32 Drähnrohr 33 Fundamentkörper 34 Fundamenterder Hinweise für den Einbau

18 Abb. 13: Sockelausbildung bei gemauerter Kellerwand Maßstab 1:5 Anlage

19 Abb. 14: Fundamentausbildung bei gemauerter Kellerwand Maßstab 1:5 Anlage

20 Abb. 15: Sockelausbildung bei Stahlbeton-Kellerwand und Dränung Maßstab 1:5 Anlage

21 Abb. 16: Fundamentausbildung bei Stahlbeton-Kellerwand und Dränung Maßstab 1:5 Anlage

22 Physikalische Eigenschaften von Styropor Qualitätstypen Anwendungstypen Prüfung nach DIN Teil 1 Mindestrohdichte DIN Baustoffklasse DIN 4102 Einheit Prüfergebnis PS 15 B1 PS 20 B1 PS 30 B1 W WD 3 kg/ m B1 schwer entflammbar B1 schwer entflammbar WS + WD B1 schwer entflammbar Wärmeleitfähigkeit W DIN ,032 0,036 0,031 0,035 0,029 0,033 Meßwert bei + 10 C m K W 0,035 Rechenwert nach DIN ,040 0,040 m K 0,040 Druckspannung bei 10 % D IN N/mm² 0,07 0,12 0,12 0,16 0,18 0,26 Stauchung Dauerdruckbeanspruchung bei Stauchung < 2 % N/mm² 0,012 0,025 0,020 0,035 0,036 0,062 Scherfestigkeit D IN N/mm² 0,09 0,12 0,12 0,15 0,19 0,22 Biegefestigkeit D IN N/mm² 0,16 0,21 0,25 0,30 0,42 0,50 Zugfestigkeit D IN N/mm² 0,15 0,23 0,25 0,32 0,37 0,52 E-Modul (Druckversuch) D IN N/mm² 3,80 4,20 4,40 5,40 7,40 9,00 Wärmeformbeständigkeit kurzfristig langfristig bei 5000 N/m² langfristig bei N/m² DIN Thermischer Längenkoeffizient 7 10 C C C Spezifische Wärmekapazität D IN 4108 J/(kg K) Qualitätsrichtder linien BFA QS EPS in Anleh- nung an DIN in Anleh- nung an DIN Wasseraufnahme bei Unterwasserlagerung D IN Vol.-% 3, 0 2, 3 2, 0 nach 7 Tagen nach 1 Jahr D IN Vol.-% 5, 0 4, 0 3, 5 Wasserdampfdurchlässigkeit m² d g DIN Wasserdampf- Diffusionswiderstandszahl nach DIN /50 30/70 40/100 Abbildung 17: Physikalische Eigenschaften von Styropor

23 Polystyrol-Hartschaum Qualitätssiegel der Bundesfachabteilung Qualitätssicherung EPS-Hartschaum Alle Informationen erfolgen nach bestem Wissen und Gewissen, jedoch unverbindlich und ohne Gewähr. Eine Haftung ist ausgeschlossen. Copyright Nachdruck auch auszugsweise, nur mit vorheriger schriftlicher Genehmigung des IVH. Eingetragenes Verbandszeichen des IVH. Industrieverband Hartschaum e. V. Postfach D Heidelberg Telefon ( ) Telefax ( ) Baukonstruktive Bearbeitung: Prof. Hubert Reichert Dipl.-Ing. Freier Architekt Karlsruhe Text und anwendungstechnische Bearbeitung: Dipl.-Ing. (FH) Claus W. Doppler IVH Referat Technik Heidelberg